关于恒星的这个经典理论 中国天文学家最新研究提出了挑战******
中新网北京1月19日电 (记者 孙自法)广袤宇宙的千亿星系中无时无刻不在诞生着新的恒星,同一恒星形成区会批量形成许多不同质量的新生恒星。长期以来,“恒星初始质量分布规律不变”一直是天文界关于恒星演化研究的一个经典理论。
这一恒星经典理论绝对正确吗?恒星初始质量分布规律真的一成不变吗?中国科学院(中科院)国家天文台刘超研究员领导的合作团队最新研究发现,“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化,对其“不变”的经典理论提出挑战。
中国天文学家完成的这项刷新人类认知、将对天体物理多个领域研究产生深远影响的重大科研成果论文,北京时间1月19日凌晨在国际著名学术期刊《自然》发表。论文通讯作者刘超形象科普称,这也就是说,宇宙不同的地方必须用不同的“尺子”丈量,才能得到正确的测量结果。
终结恒星初始质量分布规律是否变化争议
中科院国家天文台介绍说,该台联合北京师范大学天文和天体物理前沿科学研究所、南京大学、中科院紫金山天文台等研究人员,发挥国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜,LAMOST)光谱数据超大样本优势,并结合欧洲空间局盖亚(Gaia)卫星数据,研究发现天体物理学中一个非常重要的基础概念——“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化,从而对“恒星初始质量分布规律不变”的经典理论提出挑战,并刷新了人类对这一基本概念的认知。
研究团队在本次研究中发现,他们首次清晰观测到年轻的小质量恒星数量比例明显高于年老的恒星。此外,金属含量越高的恒星家族中小质量恒星数量比例也越多。这是天文学家首次如此清晰地观测到恒星初始质量分布规律随着恒星金属元素含量和年龄发生了显著变化,直接导致恒星初始质量分布规律在宇宙中普适不变的基本假设不再成立,也终结了一直以来天文界关于恒星初始质量分布规律是否变化的争议。
恒星初始质量函数领域国际权威、德国波恩大学教授帕弗尔·库鲁帕(Pavel Kroupa)评价认为,这项研究基于大样本观测获取的高质量数据,揭示了银河系中恒星初始质量函数与银河系演化历史和环境相关,对于深入理解银河系中不同环境不同时间恒星形成的性质非常重要。
图中横坐标显示恒星星族的金属元素含量(金属丰度),数值越大金属丰度越高。纵坐标显示恒星初始质量函数的形状,α数值越大表示质量较小的恒星比例越高。红色圆点显示年老星族α值比较小,即质量较小恒星的比例低;蓝色三角形显示较年轻恒星随着金属丰度变高,α值也增加,即质量较小恒星的比例增加。中科院国家天文台 供图9万多精细样本直接获取恒星初始质量函数
论文第一作者、中科院国家天文台博士研究生李佳东解释说,恒星初始质量分布规律,天文学上通常称为恒星初始质量函数,它描述了一群恒星在刚刚诞生时,不同质量的恒星所占的比例。在整个天体物理研究中,恒星初始质量函数是现代天文学中一个非常基础的物理概念,对许多关键天体物理学问题的研究起到至关重要的作用。
半个多世纪以来,天文学家通常认为恒星初始质量函数在宇宙各处及各个演化阶段是普适不变的,并作为基本假设在星系形成与演化、星团结构和演化、双星演化,甚至太阳系外行星以及引力波等诸多天体物理研究领域广泛应用,几乎成为天体物理教科书中的“经典假设”。
不过,天文学家近年来通过各种新的观测,发现恒星初始质量函数很有可能不是普适不变的。论文合作者、南京大学天文系教授张智昱指出,一些迹象显示,在恒星形成活跃的环境中大质量恒星的比例更高,这意味着恒星初始质量函数可能不是普适的。
恒星初始质量函数在宇宙各处是否变化成为困扰天文学家的重要问题,需要在银河系中找到更为直接有力的观测证据。近年来,随着郭守敬望远镜、盖亚卫星等中外大型天文设施投入观测运行,并获得海量观测数据,助力中国天文学家发现恒星初始质量函数变化的直接证据。
研究团队发挥郭守敬望远镜大样本光谱数据优势,筛选出迄今最精细的9万多颗太阳邻域的恒星样本,并获取了每颗恒星的金属元素含量和质量。结合盖亚卫星观测数据,他们首次通过俗称“数星星”这一最直观的恒星计数法,对具有不同金属元素含量和年龄的恒星进行统计,从观测角度直接获取了几乎不依赖于任何模型的恒星初始质量函数。
宇宙不同地方需要合适“尺子”正确测量
研究团队认为,无论是测量宇宙不同阶段星系中暗物质和重子物质质量、构建星系化学演化,还是理解恒星形成过程、分析双星演化的物理机制、探测太阳系外行星,甚至包括研究恒星级引力波事件等一系列天体物理学前沿问题的研究,都将因恒星初始质量函数的变化而受到挑战。
刘超以“尺子”作比喻指出:“这如同是一把会随着环境变化的‘尺子’,不能用同一把‘尺子’丈量宇宙的不同地方。在宇宙不同地方,天文学家需要更换合适的‘尺子’,才能得到正确的测量结果。例如,使用银河系目前的‘尺子’就无法测量早期的宇宙”。
论文合作者、中科院紫金山天文台符晓婷副研究员补充说,如此复杂变化的恒星初始质量函数,对恒星形成理论也提出了严峻的挑战。
中科院国家天文台表示,这一原创性成果是中国天文大科学装置郭守敬望远镜在前沿基础研究领域取得的又一项突破性进展。未来,中国将发射中国空间站工程巡天望远镜(CSST),将助力天文学家在银河系更深远区域及近邻星系中进一步验证该重大发现,为更深入理解恒星初始质量函数和恒星形成的物理过程,提供更加丰富的天文观测数据。(完)
七种风格成就最多元电影春节档 影片类型不同各具胜场****** 张艺谋享受《满江红》、程耳《无名》调教王一博、郭帆说《流浪地球2》主题是陪伴、《熊出没》这部讲妈带娃 七种风格成就最多元电影春节档 2023年春节档应该是近年来类型最多元化的一次,七部上映影片类型不同、各具胜场。新京报记者采访春节档影片众位主创,请他们讲述影片的精彩创作幕后。喜剧悬疑片《满江红》以大历史为背景,故事切口却极小,张艺谋继《狙击手》后第二次闯进春节档,他这次在悬疑片类型中增添喜剧元素,完成了一次经典的封闭空间叙事;郭帆执导的国产科幻巨制《流浪地球2》,四年磨一剑,再次代表了中国科幻电影的最高水平;程耳执导的悬疑谍战片《无名》,依然以上海为背景,通过导演独特的个人风格,将作者性与商业性做到了完美融合;邓超、俞白眉执导的体育题材电影《中国乒乓之绝地反击》,以1995年天津世锦赛的真实故事为背景,讲述了中国乒乓绝地反击的热血励志故事;苏伦执导的奇幻爱情喜剧《交换人生》,十分契合春节档的热闹气氛,喜剧色彩浓厚,让观众沉浸在雷佳音和张小斐的“鞍山爱情故事”中;在《西游记之大圣归来》之后,导演田晓鹏筹制七年,开创粒子水墨技术,为观众带来了动画电影《深海》;春节档“钉子户”《熊出没》系列电影,今年继续推出《熊出没·伴我“熊芯”》,回归亲情主题,用科幻的想象呼吁现实的陪伴。 《满江红》 张艺谋在拍摄现场常乐不可支 电影《满江红》讲述南宋绍兴年间,岳飞死后四年,金国使者死在南宋宰相秦桧(雷佳音饰)驻地,所携密信也不翼而飞,一个南宋效用兵张大(沈腾饰)与亲兵营副统领孙均(易烊千玺饰),机缘巧合被裹挟进巨大阴谋之中,他们能否一步步揭开谜底,寻找凶手和真相?张艺谋执导的《满江红》这次为观众提供了极为奇妙的观影体验,讲述的故事仅仅发生在一座宅院里,场景有限,创造力却无限。整部影片以一起凶杀案为起点,以重重阴谋为底色,剧情跌宕起伏,层层反转,当观众绷紧了神经,又会被密集的笑点拨动。如同海报上所言:“悬疑管够、笑到最后”。 这是沈腾和易烊千玺首次与张艺谋合作,他们都认为这是一次“梦想成真”的机会,沈腾说,以前对张艺谋导演的印象停留在“听说”,几乎所有电影从业者对能与张艺谋合作都有非常强的盼望:“在实际创作过程中,张艺谋导演给我非常大的创作空间,这次《满江红》剧本非常结实,在剧本基础上可以肆无忌惮地发挥自己希望的表演。但无论怎么做,我们都不会脱离人物。就是说,我们可以有不同的表现,但‘线’始终在导演手上。”此次在戏中扮演副统领的易烊千玺,回忆《满江红》整体拍摄感受,“一切都非常有效率,有很厉害的导演。我们是一个非常轻松欢快的剧组,对我来说是很珍贵、很难得的一次经历。”张艺谋笑着形容片场的气氛:“拍戏时,这个剧组的演员们都互相给点子,给对方支招,大家是诚心诚意的,共同进步的。当然他们都不知道我在监视器那头听,每次我听他们聊,我就哈哈大笑,乐不可支,我觉得他们非常有趣、聪明、睿智。” 《满江红》的合作,让张艺谋欣喜,他说自己同样在这次合作中受益匪浅:“我年轻时候当导演,总是非常严肃专注,不苟言笑,现在想起来这样的做法不一定合适,什么是电影的第一生产力?(现在)我觉得是演员,因为他演人物,人物最大,任何喜剧、长片、短片、短视频等,只要是故事片,人物就是第一。这次我拥有了一班非常好的演员,彼此的轻松和快乐让我领会到很多东西,享受片场,受益匪浅。” 《无名》 导演程耳建议王一博学会独处 程耳并不是一个多产的导演,距离他上一部作品《罗曼蒂克消亡史》上映,已经过去了6年多时间。他执导的《无名》故事背景仍聚焦在民国时期的上海,讲述了波谲云诡的隐蔽战线里,地下工作者们冒着生命危险送出情报,用生命与热血保卫祖国的故事。 程耳的电影有着自己独特的电影风格,不会去刻意讨好观众,他更在乎的是符合电影的表达和审美。对于影迷来说,程耳的电影很有“腔调”,人物说着上海方言、利用影像空间营造氛围、非线性叙事结构,这些都成为程耳电影中的重要标签。除了作者风格浓烈之外,《无名》的演员阵容也非常强大,梁朝伟、王一博、周迅等演员充分满足了商业影片的要素。导演程耳选演员的方式很简单,通常就是约人,见见面、聊聊天,包括跟王一博谈话的时候,也并没有说要干什么。程耳为了让王一博能更快地进入角色中,在他进组后很长时间,没有安排任何通告。王一博被要求一个人待在酒店房间,不能玩游戏、看手机,更不能离开剧组拍广告,甚至和朋友家人也不能天天联系。直到一周后,程耳才花大量时间跟他讲剧本中的人物。直到杀青,程耳仍常常建议他学会独处,与生活的喧嚣保持一点距离。对程耳来说,选王一博并非为了流量,最重要的是适合,他表示两人合作很愉快,“甚至比愉快再好一点点,王一博的表现,将来一定会让观众都非常惊讶”。 《流浪地球2》 最想传达的主题是“陪伴” 从2019年《流浪地球》上映至今已经过去了四年,尽管是续集,但《流浪地球2》却是围绕着《流浪地球》的前传展开,那时“流浪”的行程还未起航,危机刚刚降临。人类在怀疑、冲突与分歧之中的命运一次次被改写,更加严峻的危机与冲突逐步展现。 导演郭帆透露《流浪地球2》在故事层面上会有更多的科幻立意,由中科院多个学科专家组成的顾问团帮助完善了十几万字的世界观设定;而在视效等制作层面上增加多样性,有着丰富多样的造型、场景设计,用细节增加世界丰富度。制作层面则采用了更先进的技术,在电影正式开拍前两个月,制作团队就用虚拟拍摄的方式拍完了整部影片,把剧本变成了一部完整的、可视化的动画,都是按照正常的拍摄方式取景、架好机位,由工作人员先模拟演员完成走位,进行动态捕捉,等正式拍摄前,所有工作人员和演员都需要看这个版本,这样现场拍摄效率就非常高,也更准确。在阵容上,郭帆笑言自己是位很幸运的导演,拥有了梦寐以求的完美阵容,在片场每个演员的敬业程度和专业水平给他留下了深刻的印象,他对观众能欣赏到最精彩的表演充满信心:“不仅是吴京、刘德华,更有幸请到著名表演艺术家李雪健老师的加盟,每一个细节该怎么表现,每一个眼神该如何做到极致,几位演员对表演精准度的把握,准确得令人吃惊。” 除了技术层面,让观众更为关切的是这部新作的主题究竟是什么?郭帆究竟想用新作的这个故事给观众传达什么?郭帆告诉新京报记者四个字——多些陪伴:“这是我电影中最想表达的,电影里的演员都有一句台词是‘我在,我一直都在’。这个陪伴是什么?是我们在经历一些低沉、迷茫、不确定、没有安全感的时候,若是《流浪地球》里的大灾难真正发生了,那你能干什么?作为一个个体,我认为大家最能做的就是回到最亲近你的人身边,彼此有抚慰,他们也会给你带来勇气。这就是陪伴的力量,也是电影的核心,在电影中我们能感受到人类的坚毅和勇气,在当下的生活中,我们每个人也都会面对顺境逆境,拥抱人生,细水长流。” 《深海》 尝试将中国传统水墨和三维相结合 做完《西游记之大圣归来》(2015年)之后,导演田晓鹏想做一个反英雄的故事,一个更平民化,更接近生活的角色。于是,就有了《深海》,一位现代少女(参宿)误入梦幻的深海世界,却因此邂逅了一段独特的生命旅程。 这一次,田晓鹏想将中国传统水墨和三维相结合,但中国传统水墨是写意的,而三维又是写实的,将两者相结合,天然就有矛盾,可想而知,这种技术在制作上的难度。为此,《深海》动画团队开创粒子水墨技术,在前期光是让一张概念图动起来就耗时两年时间,每帧画面粒子数量达数十亿,单帧渲染时间需要1个小时,要一直等待电脑计算。其实,在《西游记之大圣归来》片头也有一小段将中国传统水墨和三维相结合的雏形,但影片100多分钟全做成这种风格,前所未有。“一旦坚定了这种风格,你会知道后面的难度有多大”,总制片人易巧在采访中表示,选择了这样的呈现方式,就一定要慢。 为了还原片中海獭角色的表演,团队员工常常亲自上阵“卖艺”录制表演参考。在创新的极致追求背后,《深海》团队面临着因为无从参考只能“一次又一次推翻重来”的苦熬,在艰巨的探索之路中,中国动画人的“坚韧与乐观”可见一斑。 《熊出没·伴我“熊芯”》 带娃妈妈能找到共鸣 《熊出没·伴我“熊芯”》是第6部在春节档上映的《熊出没》系列大电影,导演林永长在采访中表示,《熊出没》系列一直在尝试探索和挖掘主角们背后的故事,在《熊出没·变形记》(2018年)中,主创挖掘了光头强和父亲的关系,让观众认识了光头强的父亲。《熊出没·原始时代》(2019年)通过熊大表现了勇气主题。今年的《熊出没·伴我“熊芯”》,主创继续挖掘角色背后的故事,为观众解开之前留下的疑惑,包括熊妈为什么会离开熊大熊二,她到底去了哪里,她的离开给熊大带来怎样的影响,这些都是这部电影需要去解决的。 “今年的主题也是比较现实主义题材一些,整个画面包括内容都会更加倾向于亲情化的表达”,林永长说,影片借用了人工智能的形式做了一个包装,用科幻的想象呼吁现实的陪伴。片中,熊妈照顾小时候的熊大和熊二的段落特别打动人,充满着温情与搞笑。其实最开始,导演林永长也不知道从哪里去找这种创作题材,后来他从身边的同事身上找灵感素材,包括新手妈妈如何给孩子喂饭,怎么照顾他们,这些过程都是主创团队和做过妈妈的同事一起探讨出来的,相信很多妈妈观众看到带娃的这一段都能找到共鸣。 《交换人生》 雷佳音张小斐的“鞍山爱情” 电影《交换人生》是一部带有奇幻色彩的合家欢喜剧,讲述了仲达(雷佳音饰)和金好(张小斐饰)相亲后,意外和暗恋张小斐的少年陆小谷(张宥浩饰)交换身体,还误打误撞交换了家人,并由此展开了一段有笑有泪的奇“换”之旅。 这是雷佳音继2018年的《超时空同居》之后与苏伦导演的第二次合作,片中的男主角仲达就是苏伦照着雷佳音写的。为了在表演上演绎出少年感的一面,同时又不装嫩不矫情,雷佳音经常跟导演沟通,他尝试在内心找到曾经年轻时候的感觉,尽量多的去找小时候的一些行为举动。这也是张小斐继2021年春节档口碑佳作《你好,李焕英》后,再度回归春节档。苏伦导演印象特别深的是和张小斐见面那天,当时导演还在写《交换人生》的剧本,写女主角金好这个人物的时候卡住了。但当她见到张小斐,跟她聊了一个下午之后,故事中这个人物瞬间立体丰富起来,“我觉得这个女孩太美好了,她就是我心目中的金好”。雷佳音和张小斐都是鞍山人,两人经常开玩笑说,这次是演了个“鞍山爱情故事”。 《中国乒乓之绝地反击》 确保每一颗球都真实、有劲 由邓超、俞白眉导演,邓超、孙俪、许魏洲、段博文等主演的体育题材新片《中国乒乓之绝地反击》(后简称《中国乒乓》)将于大年初三上映。影片以国乒历史为灵感,讲述二十世纪90年代初期,陷入低谷时期的中国男乒如何笃定地从“最泥泞的”岁月里“冲向光明”,最终在天津世乒赛上,苦战五局从宿敌瑞典男队手中夺回久违的男团冠军。 《中国乒乓》的整个制作期差不多有五年,所有演员进行了将近一年的训练,从体能、技术到内心素质,都要尽可能贴近角色。喜爱运动并酷爱乒乓球的俞白眉表示,电影里有大量的竞技镜头,“我曾经看到其他国家一些体育电影,里面大量用人的半身,我说‘这个绝不行’,中国人对乒乓球的理解,是绝对禁止只看运动员的挥拍动作,我们必须来真的,必须要苦练,做有针对性的苦练,在其中也找到了很多拍摄体育电影的方法,确保每一颗球真实、有劲,非常感谢所有来参演的演员以及戏外给予辅导的运动员,他们愿意为这部电影真正好好拍摄,并且做了那么久的练习,扛了过去,让我们保证能把精彩的镜头全部拍下来。” 邓超、俞白眉做了非常多的尝试,想尽办法用不同的设备、摄影方式来拍乒乓球。“以往国外的体育电影,例如《绝杀慕尼黑》、《摔跤吧!爸爸》,这些运动讲求的是冲撞,但乒乓球隔着网打,人和人之间没有任何身体接触,飞一样的球速成为所有围观者都紧张在乎的东西,我们希望观众能够从电影中感受到乒乓球是一项比较过瘾的运动,因为打球,球飞的速度特别快,我们发明了一个方式,将摄影机装在气泵上,就像子弹一样打了出去。比如说段博文拍摄的抽球镜头,我也要确保摄影机的速度完全能跟得上他。除此之外,还要体现球的力量,我们选取了过往录像中最精彩、最刺激的几场球,因为这些一定会让观众为比赛捏一把汗,高度还原历史上最让人为之振奋的竞技瞬间。”在邓超、俞白眉看来,《中国乒乓》确实不是一个讲人怎么成功的电影,而是一个讲人在下一个成功到来之前,怎么面对失败的故事。而这样的故事,正是所有为梦想奋斗的人最需要的精神力量。 采写/新京报记者 滕朝 周慧晓婉 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |